Mexican strains of Hirsutella isolated from Diaphorina citri (Hemiptera: Liviidae): Morphologic and molecular characterization

Orquídea Pérez-González, Raúl Asael Rodríguez-Villarreal, J. Isabel López-Arroyo, María Guadalupe Maldonado-Blanco, Raúl Rodríguez-Guerra

Abstract


Diaphorina citri Kuwayama (Hemiptera: Liviidae), the vector of huanglongbing, has been found in several citrus areas of Mexico, apparently attacked by the fungus Hirsutella citriformis Speare (Hypocreales: Ophiocordycipitaceae). As this entomopathogen could represent a potential agent of D. citri biological control in the country, we performed this study to characterize 7 strains of the fungus isolated from this insect. For the molecular characterization we used internal transcribed spacer sequences 1 and 2 (ITSs 1 and 2) and 28S rDNA. In the morphological description we determined size of reproductive structures in the strains as well as their blastospore production capacity. BLAST analysis of the ITSs sequences showed less than 91% and 72% of identity and coverage with Ophiocordyceps sinensis or H. citriformis; meanwhile, gen 28S sequences showed high identity (98-99%) and coverage (98-100%) with O. elongata (Petch) G.H. Sung, J.M. Sung, Hywel-Jones & Spatafora and O. coccidiicola (Kobayasi) G.H. Sung, J.M. Sung, Hywel-Jones & Spatafora. The phylogenetic analysis using 28S sequences demonstrated that the Mexican strains are closely related with H. citriformis; however, size of phialide and conidial diameter showed differences with dimensions reported for the species in the original description. Under dark conditions, 6 strains were able to produce mucilaginous colonies that contained blastospores; these structures caused 30.8-41.2% mortality in the target insect. The results suggest that Hirsutella strains isolated from D. citri in Mexico, correspond to H. citriformis. We found dimorphic capacity and variability in size of the reproductive structures of the fungus. This is the first report of ITSs and 28S sequences of H. citriformis obtained from strains isolated from D. citri.

 

Resumen

Diaphorina citri Kuwayama (Hemiptera: Liviidae), el vector del huanglongbing, ha sido encontrado en varias regiones citrícolas de México, aparentemente atacado por el hongo Hirsutella citriformis Speare (Hypocreales: Ophiocordycipitaceae). Debido a que este entomopatógeno puede representar un agente potencial de control biológico contra D. citri en el país, realizamos el presente estudio para caracterizar siete cepas de este hongo aisladas de D. citri. Para la caracterización molecular se utilizaron las secuencias espaciadoras transcritas internas 1 y 2 (ITSs 1 y 2) y el gen 28S del DNAr. En la descripción morfológica determinamos el tamaño de estructuras reproductivas de las cepas así como su capacidad de producción de blastosporas. El análisis BLAST de las secuencias ITSs mostró menos del 91% y 72% de identidad y cobertura con Ophiocordyceps sinensis o H. citriformis; mientras que el gen 28S mostró alta identidad (98-99%) y cobertura (98-100%) con O. elongata (Petch) G.H. Sung, J.M. Sung, Hywel-Jones & Spatafora y O. coccidiicola (Kobayasi) G.H. Sung, J.M. Sung, Hywel-Jones & Spatafora. El análisis filogenético con el uso del gen 28S demostró que las cepas mexicanas están fuertemente relacionadas con H. citriformis; sin embargo, el tamaño de fiálides y el diámetro de conidios mostraron diferencias con dimensiones reportadas para la especie en la descripción original. Bajo condiciones de oscuridad, seis cepas produjeron colonias mucilaginosas conteniendo blastosporas; estas estructuras causaron 30.8-41.2% mortalidad en el insecto blanco. Los resultados sugieren que las cepas de Hirsutella aisladas de D. citri en México, corresponden a H. citriformis. Encontramos también capacidad dimórfica y variabilidad en el tamaño de estructuras reproductivas del hongo. Este es el primer reporte de secuencias ITSs y del gen 28S de H. citriformis obtenidas de cepas aisladas de D. citri.

 

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Keywords


conidia; dimorphism; phialides; phylogenetic analysis

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